우엉 새싹채소의 재배환경 구축 및 항산화 활성 탐색 Development of Optimal Cultivation Conditions and Analysis of Antioxidant Activities of Arctium lappa Sprout Vegetables원문보기
우엉 종자를 이용하여 항산화 기능성 새싹채소를 개발하기 위하여 실험을 수행하였다. 우엉 종자는 $25^{\circ}C$ 명조건에서 발아가 가장 왕성하였으며, 4일만에 82%가 발아하였다. 발아 종자를 암조건에서 재배한 결과, $20^{\circ}C$에서 길이 생장이 가장 왕성하였다. 녹화처리는 새싹의 길이생장을 억제하였으나, 자엽의 길이 및 부피생장을 촉진하였다. 수확 후 예냉하여 포장한 우엉 새싹채소는 $4^{\circ}C$보다 $10^{\circ}C$에서 저장할 때 저장 기간이 증가되었다. 포장용기의 통기구는 저장 기간에 영향을 주지 않았다. 0, 1, 2, 3일 녹화처리한 새싹채소의 항산화 활성을 분석한 결과, 우엉 새싹채소의 radical 소거능 및 ferrous ion chelating 효과는 시판중인 브로컬리, 적채, 완두의 새싹채소 및 콩나물보다 우수하였다. 총 폴리페놀 및 플라보노이드의 함량 또한 우수하였으며, 특히 3일 녹화시킨 우엉 새싹채소에서 가장 높은 함량을 보였다. 지질과산화 억제활성은 녹화처리가 길어질수록 우수하였다. 우엉 새싹채소는 우엉의 성체 잎줄기 보다 항산화 효과가 우수하였다. 따라서 우엉 새싹채소는 기능성 채소로써 이용가치가 높은 것으로 생각된다.
우엉 종자를 이용하여 항산화 기능성 새싹채소를 개발하기 위하여 실험을 수행하였다. 우엉 종자는 $25^{\circ}C$ 명조건에서 발아가 가장 왕성하였으며, 4일만에 82%가 발아하였다. 발아 종자를 암조건에서 재배한 결과, $20^{\circ}C$에서 길이 생장이 가장 왕성하였다. 녹화처리는 새싹의 길이생장을 억제하였으나, 자엽의 길이 및 부피생장을 촉진하였다. 수확 후 예냉하여 포장한 우엉 새싹채소는 $4^{\circ}C$보다 $10^{\circ}C$에서 저장할 때 저장 기간이 증가되었다. 포장용기의 통기구는 저장 기간에 영향을 주지 않았다. 0, 1, 2, 3일 녹화처리한 새싹채소의 항산화 활성을 분석한 결과, 우엉 새싹채소의 radical 소거능 및 ferrous ion chelating 효과는 시판중인 브로컬리, 적채, 완두의 새싹채소 및 콩나물보다 우수하였다. 총 폴리페놀 및 플라보노이드의 함량 또한 우수하였으며, 특히 3일 녹화시킨 우엉 새싹채소에서 가장 높은 함량을 보였다. 지질과산화 억제활성은 녹화처리가 길어질수록 우수하였다. 우엉 새싹채소는 우엉의 성체 잎줄기 보다 항산화 효과가 우수하였다. 따라서 우엉 새싹채소는 기능성 채소로써 이용가치가 높은 것으로 생각된다.
This study was conducted to develop functional sprout vegetables with antioxidant effects using seeds of Arctium lappa. The seeds germinated vigorously under light at $25^{\circ}C$, reaching germination rate of 82% within 4 days. Germinated seeds were placed under darkness at various temp...
This study was conducted to develop functional sprout vegetables with antioxidant effects using seeds of Arctium lappa. The seeds germinated vigorously under light at $25^{\circ}C$, reaching germination rate of 82% within 4 days. Germinated seeds were placed under darkness at various temperatures to force growth in length, and it was demonatrated that $20^{\circ}C$ was optimum temperature. Greening treatment reduced growth in length, but promoted growth of cotyledons. Harvested A. lappa sprout vegetables maintained freshness longer at $10^{\circ}C$, rather than $4^{\circ}C$. Ventilation holes in storage containers had no effects on storage periods. Antioxidant activity of vegetable that received greening treatment for 1-3 days was investigated, and it was shown that free radical scavenging effects and ferrous ion chelating effects was higher than those of commercially available brocoli, cauliflower, pea and bean sprout. Contents of total polyphenol and flavonoid were also higher, especially by 3 day greening. The longer the treatment, the more the inhibition on peroxidation of linoleic acid. Sprout vegetable of A. lappa had higher antioxidant activity compared with adult plant. In conclusion, sprout vegetable of A. lappa has great potentiality for use as one of sprout vegetables.
This study was conducted to develop functional sprout vegetables with antioxidant effects using seeds of Arctium lappa. The seeds germinated vigorously under light at $25^{\circ}C$, reaching germination rate of 82% within 4 days. Germinated seeds were placed under darkness at various temperatures to force growth in length, and it was demonatrated that $20^{\circ}C$ was optimum temperature. Greening treatment reduced growth in length, but promoted growth of cotyledons. Harvested A. lappa sprout vegetables maintained freshness longer at $10^{\circ}C$, rather than $4^{\circ}C$. Ventilation holes in storage containers had no effects on storage periods. Antioxidant activity of vegetable that received greening treatment for 1-3 days was investigated, and it was shown that free radical scavenging effects and ferrous ion chelating effects was higher than those of commercially available brocoli, cauliflower, pea and bean sprout. Contents of total polyphenol and flavonoid were also higher, especially by 3 day greening. The longer the treatment, the more the inhibition on peroxidation of linoleic acid. Sprout vegetable of A. lappa had higher antioxidant activity compared with adult plant. In conclusion, sprout vegetable of A. lappa has great potentiality for use as one of sprout vegetables.
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문제 정의
본 연구는 우엉의 종자 활용도를 높이고 새로운 기능성 먹거리를 개발하기 위하여 시행하였다. 항산화 효과가 기대되는 우엉 새싹채소의 재배 환경을 구축하였으며, 녹화 처리에 따른 우엉 새싹채소의 항산화 활성 변화를 구명하여 기능성을 높일 수 있는 재배방법을 구명하고자 하였다.
Linolic acid는 free radical과 결합하여 hydroperoxide로 산화되는데, free radical에의하여 산화된 linoeic acid는 DNA 손상에 강력한 영향을 미치므로 체내 지질과산화를 방지하는 것은 노화 및 질병예방에 매우 중요하다(de Kok 등, 2003). 본 연구에서는 새싹채소 추출물의 지질과산화 억제활성을 측정하기 위하여, linoleic acid를 이용하여 추출물의 장기 보관에 따른 경과 일수별 불포화지방산의 과산화 억제활성 정도를 ferric thiocyanate 방법으로 실험하였다. 연구의 결과, 우엉의 새싹채소는 녹화처리를 할수록 지질과산화 억제활성이 증가되는 경향을 보였다.
우엉 종자를 이용하여 항산화 기능성 새싹채소를 개발하기 위하여 실험을 수행하였다. 우엉 종자는 25℃ 명조건에서 발아가 가장 왕성하였으며, 4일만에 82%가 발아하였다.
본 연구는 우엉의 종자 활용도를 높이고 새로운 기능성 먹거리를 개발하기 위하여 시행하였다. 항산화 효과가 기대되는 우엉 새싹채소의 재배 환경을 구축하였으며, 녹화 처리에 따른 우엉 새싹채소의 항산화 활성 변화를 구명하여 기능성을 높일 수 있는 재배방법을 구명하고자 하였다. 또한, 시판중인 브로콜리, 적채, 완두 새싹채소, 콩나물 및 우엉 성체의 잎줄기와 항산화 활성을 비교하여 우엉 새싹채소의 기능성 식품으로써의 가치를 평가하였다.
제안 방법
3 cm)를 만들었다. 15, 20, 25, 30℃로 설정한 암조건의 항온기(HB- 302 M, Han baek, Korea)에서 10일 동안 재배하였으며, 새싹채소의 길이를 매일 조사하였다. 실험은 10반복으로 실시하였으며, 평균과 표준오차를 표기하였다.
명조건 25℃에서 발아 실험과 동일한 조건으로 종자를 파종하였다. 4일 후 1 mm 이상의 유근이 발아한 종자를 10립 3반복을 1 처리구로 하여 4개의 처리구를 만들었다. 길이 생장 실험과 동일한 방법으로 파종하여 암조건(20℃)에서 8일간 재배하였다.
이 때 cold lab chamber는 16시간 명조건, 8시간 암조건이 유지되도록 하였으며, 습도는 65 ± 2%로 조절하였다. 각각의 실험은 3반복으로 시행하였다. 저장 후 매일 생체중을 측정하여 새싹채소의 수분함량변화를 측정하였으며, 육안으로 저장된 새싹채소의 품질을 판단하여 등급을 평가하였다(Table 1).
4일 후 1 mm 이상의 유근이 발아한 종자를 10립 3반복을 1 처리구로 하여 4개의 처리구를 만들었다. 길이 생장 실험과 동일한 방법으로 파종하여 암조건(20℃)에서 8일간 재배하였다. 재배 후 20℃ 명조건에서 0, 1, 2, 3일 동안 녹화처리하였다.
녹화기간을 0, 1, 2, 3일로 달리한 각각의 새싹채소를 동결건조(FD8512, IlShin Lab. Co. Ltd., Korea)한 후 분쇄하였다. 분쇄 시료는 80% 에탄올을 용매로 60℃에서 6시간 동안 환류냉각추출하였다.
그러나 광합성을 통한 자엽의 색소 축적은 소비자의 기호를 충족시킬 수 있으며, 광합성을 통하여 다양한 기능성 물질이 합성되거나, 함량이 증가할 수 있으므로 새싹채소를 상품화하기 위해서는 명상태에서 재배하여 녹화시키는 과정도 필요하다. 따라서 녹화처리가 생육에 미치는 영향을 구명하기 위하여 앞서 구축한 적정 발아 조건인 25℃ 명조건에서 4일 동안 발아시킨 후, 20℃암조건으로 옮겨 8일 동안 재배한 우엉의 새싹채소를 0, 1, 2, 3일로 명조건에서의 녹화처리를 달리하였다.
항산화 효과가 기대되는 우엉 새싹채소의 재배 환경을 구축하였으며, 녹화 처리에 따른 우엉 새싹채소의 항산화 활성 변화를 구명하여 기능성을 높일 수 있는 재배방법을 구명하고자 하였다. 또한, 시판중인 브로콜리, 적채, 완두 새싹채소, 콩나물 및 우엉 성체의 잎줄기와 항산화 활성을 비교하여 우엉 새싹채소의 기능성 식품으로써의 가치를 평가하였다.
새싹채소의 포장용기는 PET상자(17.5 × 14 × 4.5 cm)를 이용하였으며, 통기구 없이 밀봉되는 용기와 φ 10 mm의 통기구를 뚜껑에 2개, 하단용기 옆면에 2개 만든 용기에 각각 포장하였다.
이때, PVC관은 플라스틱 용기(15× 10 × 10.5 cm)에 넣었으며, 플라스틱 용기는 하단 4 cm 높이에 화분망을 설치하고 0.5 cm 정도의 증류수를 채웠으며, 상부에는 20개의 환풍구(1.5 × 0.3 cm)를 만들었다.
길이 생장 실험과 동일한 방법으로 파종하여 암조건(20℃)에서 8일간 재배하였다. 재배 후 20℃ 명조건에서 0, 1, 2, 3일 동안 녹화처리하였다. 재배 후, 새싹채소의 길이, 하배 축의 직경, 자엽의 길이와 폭, 생체중 및 건물중을 조사하였으며, SAS 프로그램(ver.
각각의 실험은 3반복으로 시행하였다. 저장 후 매일 생체중을 측정하여 새싹채소의 수분함량변화를 측정하였으며, 육안으로 저장된 새싹채소의 품질을 판단하여 등급을 평가하였다(Table 1). 새싹채소의 수분함량변화는 평균과 표준오차로 표기하였다.
투명 PVC 관(φ 30 ㎜, 높이 10 cm)에 증류수를 흡수시킨 거즈를 깔고 유근이 1 mm 정도 발아된 종자를 10립씩 5반복으로 파종하였다.
24시간 증류수로 침지 처리한 종자를 페트리접시(φ 90 ㎜)에 여과지 2매를 깔고, 100립씩 파종하였다. 파종 후 명・암조건의 항온기(HB302M, Han baek, Korea) 온도를 15, 20, 25, 30℃로 한 후, 완전임의 4반복 배치하여 20일 동안 발아시켰다. 유근이 1 ㎜ 이상 발아한 종자의 수를 2일 간격으로 조사하여 발아율을 구하였으며, 평균과 표준오차를 표기하였다.
5 cm)를 이용하였으며, 통기구 없이 밀봉되는 용기와 φ 10 mm의 통기구를 뚜껑에 2개, 하단용기 옆면에 2개 만든 용기에 각각 포장하였다. 포장 후, 4 또는 10℃의 cold lab chamber (DS-1180-CC, Daesan Eng., Korea)에 10일 동안 저장 하였다. 이 때 cold lab chamber는 16시간 명조건, 8시간 암조건이 유지되도록 하였으며, 습도는 65 ± 2%로 조절하였다.
대상 데이터
대조군은 항산화제인 ascorbic acid와 BHT, 충북 청주시 대형마트에서 구입한 브로콜리, 적채, 완두의 새싹채소및 콩나물, 우엉 성체의 잎줄기를 동일한 방법으로 동결건조 후 추출하여 사용하였다.
데이터처리
저장 후 매일 생체중을 측정하여 새싹채소의 수분함량변화를 측정하였으며, 육안으로 저장된 새싹채소의 품질을 판단하여 등급을 평가하였다(Table 1). 새싹채소의 수분함량변화는 평균과 표준오차로 표기하였다.
15, 20, 25, 30℃로 설정한 암조건의 항온기(HB- 302 M, Han baek, Korea)에서 10일 동안 재배하였으며, 새싹채소의 길이를 매일 조사하였다. 실험은 10반복으로 실시하였으며, 평균과 표준오차를 표기하였다.
파종 후 명・암조건의 항온기(HB302M, Han baek, Korea) 온도를 15, 20, 25, 30℃로 한 후, 완전임의 4반복 배치하여 20일 동안 발아시켰다. 유근이 1 ㎜ 이상 발아한 종자의 수를 2일 간격으로 조사하여 발아율을 구하였으며, 평균과 표준오차를 표기하였다.
재배 후, 새싹채소의 길이, 하배 축의 직경, 자엽의 길이와 폭, 생체중 및 건물중을 조사하였으며, SAS 프로그램(ver. 9.1; SAS Institute Inc.)을 이용하여 평균을 구하고, p < 0.05 수준에서 Duncan's multiple range test를 이용하여 유의성을 검증하였다.
통계처리는 SAS 프로그램(ver. 9.1; SAS Institute Inc.)을 이용하여 분석하였다. 평균과 표준오차를 표기하였으며, p < 0.
평균과 표준오차를 표기하였으며, p < 0.001 수준에서 Duncan's multiple range test로 유의성을 검정하였다.
이론/모형
항산화 물질 함량은 총 폴리페놀과 플라보노이드의 함량을 각각 tannin acid와 naringine을 표준물질로 하여 Woo와 Lee(2008)의 방법으로 측정하였다. 지질과산화 억제활성은 Ferric thiocyanate(FTC) 방법을 응용하였으며, Woo와 Lee(2008)의 방법으로 측정하였다.
chelating 활성을 Woo와 Lee(2008)의 방법으로 측정하였다. 항산화 물질 함량은 총 폴리페놀과 플라보노이드의 함량을 각각 tannin acid와 naringine을 표준물질로 하여 Woo와 Lee(2008)의 방법으로 측정하였다. 지질과산화 억제활성은 Ferric thiocyanate(FTC) 방법을 응용하였으며, Woo와 Lee(2008)의 방법으로 측정하였다.
항산화 활성은 DPPH(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl) 및 ABTS+[2,2'-azino-bis(3-ethylbenzthiazoline-6- sulphonic acid) diammonium salt] radical 소거능, Fe2+ chelating 활성을 Woo와 Lee(2008)의 방법으로 측정하였다.
성능/효과
포장용기의 통기구는 저장 기간에 영향을 주지 않았다. 0, 1, 2, 3일 녹화처리한 새싹채소의 항산화 활성을 분석한 결과, 우엉 새싹채소의 radical 소거능 및 ferrous ion chelating 효과는 시판 중인 브로컬리, 적채, 완두의 새싹채소 및 콩나물보다 우수 하였다. 총 폴리페놀 및 플라보노이드의 함량 또한 우수하였으며, 특히 3일 녹화시킨 우엉 새싹채소에서 가장 높은 함량을 보였다.
) 그러나 모든 처리구에서 포장 2일 후부터는 줄기의 갈변이 매우 빠르게 진행되었으며, 6∼7일 후부터는 줄기 끝부터 부패하기 시작하였다. 4℃보다는 10℃에서 수분 감소량이 적고 육안으로 확인한 새싹채소의 품질도 우수하여 저장 온도가 새싹채소 품질 유지에 영향을 미치는 것으로 나타났으나, 포장 용기의 통기구는 저장 품질 연장에 큰 영향을 주지 않았다. 따라서 수확 후 포장된 우엉 새싹채소는 10℃를 유지하여 판매하는 것이 신선도 유지에 효과적이며, 저장 후 뿌리의 갈변이 매우 빠르게 진행되므로 수확 후 포장하여 유통하는 것 보다는 용기에 재배중인 상태로 포장하여 유통시키는 것이 좋을 것으로 생각된다.
Fe2+ chelating 효과는 녹화처리에 의하여 통계적으로 유의한 차이를 보였으며, 녹화가 진행될수록 chelating 효과가 낮아지다가 녹화 3일째에 다시 암상태에서 재배한 새싹채소와 통계적으로 유사한 수준으로 회복되었다(Table 3). 이는 광합성을 통하여 chlorophyll이 CO2와 빛과 결합 하여 2차 대사산물을 생합성 하는 과정에서 초기에는 일부 chelating 인자가 소멸되었다가 광합성이 진행되면서 회복되거나 새로운 chealting 인자가 생성되기 때문으로 생각되었다.
생체중은 녹화처리하지 않은 처리구에서 가장 높았으나, 통계적 유의성은 없었다. 건물중은 녹화가 시작되면서 줄어들었다가 녹화 3일째에는 녹화하지 않은 새싹채소의 건물중 수준으로 회복하는 것으로 나타났다.
20℃ 처리구에서는 8일 이후부터 길이생장률이 둔화되었으나, 25℃ 처리구에서는 8일 이후에도 꾸준히 길이생장 하였으며 10일째에는 20℃ 처리구와 큰 차이가 나지 않았다. 그러나 경제적인 새싹채소의 생산을 위해서는 단기간에 재배하여 출하하는 것이 효율적이므로 25℃에서 발아시킨 종자를 20℃로 옮겨 8일 동안 재배하는 것이 좋을 것으로 판단되었다.
대조구와 비교한 결과, 우엉 새싹채소는 모든 처리구에서 BHT보다 낮은 지질과산화 억제활성을 보였다. 그러나 시판중인 적채, 완두의 새싹채소 및 콩나물보다는 지질과 산화 억제효과가 우수하였다. 브로콜리의 새싹채소는 20일 이전에는 우엉의 새싹채소와 비슷하거나 낮은 지질과산화 억제활성을 보였으나, 지질과산화 활성이 장기적으로 지속되어 32일까지 억제효과를 보였다.
우엉 새싹채소의 ABTS radical 소거능은 매우 우수하였다. 녹화일수에 관계없이 모두 ascorbic acid 및 BHT와 통계적으로 유사한 소거능을 보였으며, 시판중인 새싹채소와 우엉 성체의 잎줄기 보다도 ABTS radical 소거능이 우수 하였다(Table 3).
대조구와 비교한 결과, 우엉 새싹채소는 모든 처리구에서 BHT보다 낮은 지질과산화 억제활성을 보였다. 그러나 시판중인 적채, 완두의 새싹채소 및 콩나물보다는 지질과 산화 억제효과가 우수하였다.
이는 광합성을 통하여 chlorophyll이 CO2와 빛과 결합 하여 2차 대사산물을 생합성 하는 과정에서 초기에는 일부 chelating 인자가 소멸되었다가 광합성이 진행되면서 회복되거나 새로운 chealting 인자가 생성되기 때문으로 생각되었다. 대조구와 비교한 결과, 우엉 새싹채소의 Fe2+ chelating 효과는 브로콜리, 적채, 완두의 새싹채소 보다는 우수하였으나, 콩나물 보다는 낮았으며, 합성 아미노산인 EDTA 보다는 매우 낮았다. 우엉 성체의 잎줄기와 비교 했을 때, 녹화 0 또는 3일째에는 성체보다 우수한 chelating 효과를 보였으나, 1 또는 2일 녹화처리한 우엉 새싹채소는 성체의 잎줄기와 유사하거나 다소 낮은 chelating 효과를 보였다.
4℃보다는 10℃에서 수분 감소량이 적고 육안으로 확인한 새싹채소의 품질도 우수하여 저장 온도가 새싹채소 품질 유지에 영향을 미치는 것으로 나타났으나, 포장 용기의 통기구는 저장 품질 연장에 큰 영향을 주지 않았다. 따라서 수확 후 포장된 우엉 새싹채소는 10℃를 유지하여 판매하는 것이 신선도 유지에 효과적이며, 저장 후 뿌리의 갈변이 매우 빠르게 진행되므로 수확 후 포장하여 유통하는 것 보다는 용기에 재배중인 상태로 포장하여 유통시키는 것이 좋을 것으로 생각된다.
그러나, 본 연구에서 25℃를 제외한 처리구의 암조건에서는 파종 6일 이전에 높은 발아력을 보이지만, 명조건에서는 파종 10일까지 발아하였다. 따라서 우엉의 종자는 광조건에 관계없이 발아력이 우수하지만, 암조건에서 초기 발아력이보다 우수한 것으로 생각되었다. 그러므로 발아적온인 25℃에서 발아시키지 않을 때는 암조건에서 발아시키는 것이 좋을 것으로 판단되었다.
따라서, 재배환경에 따라 새싹채소의 지질과산화 억제활성이 변하는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 새싹채소의 종류 및 재배 방법에 따라 지질과산화 억제 양상이 다르므로 여러 가지 새싹채소를 혼합하여 섭취하는 것이 지질과산화 억제에 효과적일 것으로 생각되었다.
따라서 녹화처리는 새싹채소의 길이생장을 일시적으로 억제시키지만, 자엽의 생육을 촉진시키는데 효과적이다. 또한 2일 정도 녹화처리 하는 것이 길이생장을 크게 억제 하지 않으며 자엽의 생육도 촉진시킬 수 있을 것으로 생각되었다.
따라서, 재배환경에 따라 새싹채소의 지질과산화 억제활성이 변하는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 새싹채소의 종류 및 재배 방법에 따라 지질과산화 억제 양상이 다르므로 여러 가지 새싹채소를 혼합하여 섭취하는 것이 지질과산화 억제에 효과적일 것으로 생각되었다.
본 연구를 통하여 우엉은 발아가 빠르고 발아율이 왕성하며, 유묘의 생육도 빠르므로 새싹채소로 개발 가치가 매우 높은 것으로 나타났다. 또한, 우엉의 새싹채소를 생산할때는 녹화처리에 의하여 항산화 기능성을 증가시킬 수 있으므로 암조건에서 길이생장 시킨 후, 3일 정도의 녹화처리를 거친 후 출하하는 것이 좋을 것으로 판단되었다. 그러나, 우엉 새싹채소는 저장성이 낮으므로 판매처에서 재배 하면서 덜어 판매하거나, 재배중인 상태를 포장하여 유통 시키는 것이 좋을 것으로 생각된다.
발아된 종자를 암조건에서 온도별로 재배하여 길이생장을 조사한 결과, 우엉 새싹채소는 20℃에서 길이생장이 가장 우수하였다(Fig. 2.). 20℃ 처리구에서는 8일 이후부터 길이생장률이 둔화되었으나, 25℃ 처리구에서는 8일 이후에도 꾸준히 길이생장 하였으며 10일째에는 20℃ 처리구와 큰 차이가 나지 않았다.
본 연구를 통하여 우엉은 발아가 빠르고 발아율이 왕성하며, 유묘의 생육도 빠르므로 새싹채소로 개발 가치가 매우 높은 것으로 나타났다. 또한, 우엉의 새싹채소를 생산할때는 녹화처리에 의하여 항산화 기능성을 증가시킬 수 있으므로 암조건에서 길이생장 시킨 후, 3일 정도의 녹화처리를 거친 후 출하하는 것이 좋을 것으로 판단되었다.
그러나 시판중인 적채, 완두의 새싹채소 및 콩나물보다는 지질과 산화 억제효과가 우수하였다. 브로콜리의 새싹채소는 20일 이전에는 우엉의 새싹채소와 비슷하거나 낮은 지질과산화 억제활성을 보였으나, 지질과산화 활성이 장기적으로 지속되어 32일까지 억제효과를 보였다.
수확 후 예냉처리를 거쳐 포장된 우엉 새싹채소는 밀봉하여 10℃에서 저장할 때 수분 감소량이 가장 적게 나타났다(Fig. 3.) 그러나 모든 처리구에서 포장 2일 후부터는 줄기의 갈변이 매우 빠르게 진행되었으며, 6∼7일 후부터는 줄기 끝부터 부패하기 시작하였다.
본 연구에서는 새싹채소 추출물의 지질과산화 억제활성을 측정하기 위하여, linoleic acid를 이용하여 추출물의 장기 보관에 따른 경과 일수별 불포화지방산의 과산화 억제활성 정도를 ferric thiocyanate 방법으로 실험하였다. 연구의 결과, 우엉의 새싹채소는 녹화처리를 할수록 지질과산화 억제활성이 증가되는 경향을 보였다. 2일 녹화처리한 우엉 새싹채소는 지질과산화 형성이 왕성한 실험 초기에는 억제활성이 우수하였으나, 16일 이후에는 억제활성이 나타나지 않았다.
우엉 새싹채소는 3일 녹화시켰을 때 항산화 물질 함량이 가장 높게 나타났다(Table 4). 특히 총 폴리페놀의 함량이 높았으며, 녹화처리에 관계없이 시판중인 브로콜리, 적채, 완두의 새싹채소, 콩나물 및 우엉 성체의 잎줄기 보다 2배 이상 높게 나타났다(Table 4).
DPPH radical의 소거능은 1일 녹화 처리한 새싹채소에서 가장 우수하였으나, 통계적 유의차는 없었다(Table 3). 우엉 새싹채소의 DPPH radical 소거능은 ascorbic acid와 BHT보다는 낮았으나, 시판중인 새싹채소 보다는 우수하였다. 한편 우엉 새싹채소와 성체의 잎줄기와는 통계적으로 유사한 DPPH radical 소거능을 보였다.
특히 총 폴리페놀의 함량이 높았으며, 녹화처리에 관계없이 시판중인 브로콜리, 적채, 완두의 새싹채소, 콩나물 및 우엉 성체의 잎줄기 보다 2배 이상 높게 나타났다(Table 4). 우엉 새싹채소의 총 플라보노이드 함량은 녹화일수에 관계없이 콩과의 완두 새싹채소 및 콩나물 보다 높았으며, 브로콜리, 적채 등 십자화과 새싹채소 또는 우엉 성체의 잎줄기와는 유사하였다.
대조구와 비교한 결과, 우엉 새싹채소의 Fe2+ chelating 효과는 브로콜리, 적채, 완두의 새싹채소 보다는 우수하였으나, 콩나물 보다는 낮았으며, 합성 아미노산인 EDTA 보다는 매우 낮았다. 우엉 성체의 잎줄기와 비교 했을 때, 녹화 0 또는 3일째에는 성체보다 우수한 chelating 효과를 보였으나, 1 또는 2일 녹화처리한 우엉 새싹채소는 성체의 잎줄기와 유사하거나 다소 낮은 chelating 효과를 보였다.
우엉 종자는 25℃ 명조건에서 발아력이 가장 우수하였으며, 파종 4일 만에 82.0%가 발아되었다(Fig. 1). 파종 16일 후에는 30℃ 처리구를 제외한 모든 처리구에서 80% 정도의 높은 발아력을 보여, 우엉의 종자는 발아력이 매우 우수한 것으로 나타났다.
이상으로 녹화처리를 달리 한 우엉 새싹채소의 항산화 활성 및 항산화 물질 함량을 비교한 결과, 녹화처리에 따라 총 폴리페놀과 총 플라보노이드의 함량은 통계적으로 유의차 있게 변화되었으나, radical 소거능에는 큰 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 이는 항산화 물질인 폴리페놀과플라보노이드 이외에도 superoxide dismutase 등 식물의 항산화 효과에 영향을 미치는 다양한 인자가 광합성에 의하여 각기 다른 양상을 나타내기 때문으로 생각되었다.
총 폴리페놀 및 플라보노이드의 함량 또한 우수하였으며, 특히 3일 녹화시킨 우엉 새싹채소에서 가장 높은 함량을 보였다. 지질과산화 억제활성은 녹화처리가 길어질 수록 우수하였다. 우엉 새싹채소는 우엉의 성체 잎줄기 보다 항산화 효과가 우수하였다.
0, 1, 2, 3일 녹화처리한 새싹채소의 항산화 활성을 분석한 결과, 우엉 새싹채소의 radical 소거능 및 ferrous ion chelating 효과는 시판 중인 브로컬리, 적채, 완두의 새싹채소 및 콩나물보다 우수 하였다. 총 폴리페놀 및 플라보노이드의 함량 또한 우수하였으며, 특히 3일 녹화시킨 우엉 새싹채소에서 가장 높은 함량을 보였다. 지질과산화 억제활성은 녹화처리가 길어질 수록 우수하였다.
총 폴리페놀의 함량은 우엉 새싹채소에 비하여 성체의 잎줄기에서 매우 낮게 나타났다. 따라서 우엉은 생육하면서 총 폴리페놀 함량이 감소되는 것으로 생각되었다.
우엉 새싹채소는 3일 녹화시켰을 때 항산화 물질 함량이 가장 높게 나타났다(Table 4). 특히 총 폴리페놀의 함량이 높았으며, 녹화처리에 관계없이 시판중인 브로콜리, 적채, 완두의 새싹채소, 콩나물 및 우엉 성체의 잎줄기 보다 2배 이상 높게 나타났다(Table 4). 우엉 새싹채소의 총 플라보노이드 함량은 녹화일수에 관계없이 콩과의 완두 새싹채소 및 콩나물 보다 높았으며, 브로콜리, 적채 등 십자화과 새싹채소 또는 우엉 성체의 잎줄기와는 유사하였다.
1). 파종 16일 후에는 30℃ 처리구를 제외한 모든 처리구에서 80% 정도의 높은 발아력을 보여, 우엉의 종자는 발아력이 매우 우수한 것으로 나타났다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
우엉은 분류학적으로 어디에 속하는가?
국화과인 우엉(Arctium lappa)은 2년생 작물로서 지상부는 50~150 cm 까지 자라며, 곧은 뿌리는 30~60 cm 까지 자란다. 7월에 피는 꽃은 총상화(筒狀花)이며, 관모 (冠毛)는 갈색이다(Lee, 1999).
우엉의 뿌리에는 어떤 성분들이 있는가?
우엉 종자는 arctiin, l-arctigenin, isoarctigenin 및 alkaloid 등을 함유하고 있으며(Ahn, 2003), 항돌연변이(Morita 등, 1984) 및 acetaminophen에 의한 간손상 보호 효과(Lin 등, 2000) 등이 있는 것으로 알려져 있다. 우엉의 뿌리에는 이 눌린, 아르크티인, 카페인산, 탄닌질 등이 있고 잎에는 탄닌질, 알칼로이드 등이 있으며 어린싹에는 아스코르빈산, 꽃에는 γ-락톤이 함유되어 있다(Lim, 1999).
유럽과 동북아시아에서는 각각 우엉이 어떻게 사용되는가?
키가 크고 시원하게 큰 잎 사이의 자주색 꽃이 아름다워 유럽에서는 관상용으로 재배하지만 우리나라와 중국 등 동북아시아에서는 주로 식・약용으로 사용한다. 우엉의 어린순, 성엽, 뿌리는 모두 식용할 수 있으며, 한방에서는 잎을 우방경엽(牛蒡莖葉), 뿌리는 우방근(牛蒡根), 종자는 우방자(牛蒡子)라하며 약재로 사용한다.
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